文档介绍：WDM网络中拥塞控制方法的研究|计算机网络拥塞控制
摘要:伴随网络信息容量需求的快速增加,网络拥塞现象越来越严重。拥塞控制是实现网络QoS的主要路径,本文提出了在采取光信号交换的全光网络中怎样实现拥塞控制的方法。 关键词:WDM;拥塞控制
中图分类号: 文件标识码:A
1 引言
伴随数据通信的快速发展,尤其是Internet业务量呈爆炸性增加,大家对通信系统在传输距离、交换容量等方面的要求不停提升。这种传输网信息容量需求的快速增加,带来的直接后果是现有的光纤通信系统出现了负载能力饱和的情况,迫切需要处理的是网络扩容问题。网络扩容的复用技术包含波分复用(WDM,Wavelength Division Multiplexing)、时分复用(TDM,Time Division Multiplexing)和码分复用(CDM,Code Division Multiplexing)。其中,TDM和CDM对电子器件的要求很高,现在还没有成熟的实用化产品,而WDM在20世纪90年代中期以后快速走向成熟并进入商业化应用。WDM传送网和高速交换路由器技术的发展对建设宽带通信骨干网提供了有力的支持。波分复用技术对网络的升级扩容、发展宽带新业务、充足挖掘和利用光纤带宽能力,含有十分主要的意义。所以,WDM技术是光纤传输网络增容的关键技术手段,现在的技术水平已达成40Gbit/s。
2 WDM网络及其伴随的相关技术问题
波分复用(WDM)将两种或多个不一样波长的光载波信号在发送端经复用器(亦称合波器,Multiplexer)汇合在一起,并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输;在接收端,经分用器将多种波长的光载波分离,然后由光接收机作深入处理以恢复原信号。波分复用技术就是将多个波长复用在一根光纤上进行传输的技术。WDM将光纤的可用波段分成若干个小信道,每个信道对应一个波长,不一样的波长信道能够同时在同一根光纤中传输,使通信容量成倍或数十倍、数百倍增加,以满足日益增加的信息传输需求。
现在大多数宽带网的底层是点到点光纤链路,尽管WDM技术大大增加传输链路的带宽,不过光纤传输系统速率的提升也带来了一个新的问题。在这种高速传输的网络中,假如网络节点处仍以电信号处理信息的速度进行交换,就会受到所谓“电子瓶颈”的限制,节点将变得庞大而复杂,超高速传输所带来的经济效益将被昂贵的光/电和电/光转换费用所抵消。所以,能够在网络内部以光纤为传输介质、使用WDM方法传输信号、并以全光(all-optical)方法进行交换。
全光网络有两种基础形式:广播-选择网络和波长路由网络。下面图1和图2分别说明了这两种网络方法。
全光网络从原理上讲就是网中直到端用户节点之间的信号通道依然保持着光的形式,即端到端的全光路,中间没有光电转换器。这么,网内光信号的流动就没有光电转换的障碍,信息传输过程无需面对电子器件处理信息速率难以提升的困难。能够想象,在这种全光网络中,因为没有电信号的参加,光信号怎样路由选径?这种条件下传统的路由理论等整套思想面临巨大的挑战。详细表现在:因为在全光条件下路由是以波长而非链路为基础的,所以路由从网络层变到了物理层,不再只是确定目标地址,而是要依据节点当初的详细条件,为信息流选择一个适宜的波长(频率)。
3